一种用于建筑内墙的相变保温饰面砂浆及其制备方法与流程

1.本发明涉及饰面砂浆技术领域，具体地涉及一种用于建筑内墙的相变保温饰面砂浆及其制备方法。


背景技术：

2.传统的内墙体表面装饰需要经过找平砂浆抹灰、批腻子、做涂料等工序，多层不同材料的收缩和膨胀应力不一致，层与层之间容易产生剥落，且会因温差造成内部应力不同，出现各层之间空鼓、漏水或脱落；更新时需要对里层的砂浆及外层涂料全部做更新，产生大量的建筑垃圾。饰面砂浆因此而应运而生，饰面砂浆又称彩色砂浆，是一种新型环保装饰材料，可与各种基面面(混凝土、水泥砂浆等)都有良好的粘结性，由于其为单层结构，内部张力均匀，不会出现裂纹、裂缝和分层脱落的问题；长久使用后，可以采用薄层新的饰面砂浆更新，更新时没有建筑垃圾产生，因其具有色彩质感自然、视觉柔和、成本低及易施工等特点，符合“安全环保、节能”的发展趋势要求，现已被广泛应用于建筑内墙体表面的装饰保护中。
3.随着建筑行业的发展，对于建筑内墙体表面的饰面砂浆的需求越来越多样化，例如，保温性已成为建筑内墙饰面砂浆的常见附加性能之一。脂肪酸等相变材料是近年来节能型建材研究领域的热点，常被添加到对保温性具有较高要求的建筑内墙饰面砂浆中。但是现有技术中，相变材料掺入饰面砂浆中往往会引起饰面砂浆的力学强度大幅下降，同时存在相变材料容易泄露的问题。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于建筑内墙的相变保温饰面砂浆，按重量份数计，其原料组成包括：
[0005][0006][0007]
进一步地，所述相变材料的制备方法包括如下步骤：
[0008]
s1、将硅烷偶联剂、聚丙烯酸与水混合后,调节ph值为5.5，加入膨胀珍珠岩，在80
℃下反应2小时，之后，进行过滤、洗涤、干燥，得到聚丙烯酸-膨胀珍珠岩；
[0009]
s2、将液态正癸酸与酒精的混合液淹没所述聚丙烯酸-膨胀珍珠岩，之后，进行吸附处理，然后，进行干燥处理，即得所述相变材料。
[0010]
进一步地，所述步骤s2中，淹没方式为：将所述聚丙烯酸-膨胀珍珠岩倒入三口烧瓶中，将所述液态正癸酸与酒精的混合液缓慢滴入所述三口烧瓶中，直至淹没聚丙烯酸-膨胀珍珠岩；吸附处理为：将所述三口烧瓶抽真空处理后进行恒温水浴加热并充入空气进行吸附，吸附时间为2小时，恒温水浴的温度为70℃。由于聚丙烯酸是接枝在膨胀珍珠岩表面，而非负载在膨胀珍珠岩内部，因此可保留膨胀珍珠岩内部的多孔结构，多孔结构便于吸附相变材料正癸酸；真空处理能降低膨胀珍珠岩孔隙内气压，降低真空度后，膨胀珍珠岩内外形成气压差，使正癸酸进入膨胀珍珠岩的孔隙内，由于毛细管作用，吸附在膨胀珍珠岩空隙内的正癸酸不易流出。
[0011]
进一步地，步骤s1中，所述硅烷偶联剂、聚丙烯酸、水和膨胀珍珠岩的重量比为1.5:0.8:14:1，步骤s2中，所述液态正癸酸、酒精和聚丙烯酸-膨胀珍珠岩的重量比为1.1:2.1:1。
[0012]
进一步地，所述掺合料包括铝钒土粉、稻壳粉。
[0013]
进一步地，所述防水剂为聚二甲基硅氧烷。
[0014]
进一步地，所述颜料为无机颜料。
[0015]
此外，本发明还提供了一种制备上述用于建筑内墙的相变保温饰面砂浆的方法，包括如下步骤：
[0016]
s1、原料的准备，按配比准备普通硅酸盐水泥、硅藻土、重质碳酸钙、掺合料、可再分散乳胶粉、纤维素醚、相变材料、防水剂、颜料；
[0017]
s2、将步骤s1中的各原料混合均匀即得所述饰面砂浆。
[0018]
使用时，将上述饰面砂浆与水按重量比1:0.3的比例搅拌均匀得到浆料，将所述浆料涂抹在建筑内墙表面，形成装饰层。本发明所制备的饰面砂浆的各项性能均符合饰面砂浆标准，并且具有较好的保温性能、力学强度高、防水性能佳和色泽光亮等特点。
[0019]
本发明将相变材料用于饰面砂浆中，可有效地改善饰面砂浆的保温性能。采用膨胀珍珠岩作为相变材料的吸附载体，能够有效、可靠地储存大量相变材料正癸酸，从而使得相变材料吸附封装在多孔材料内，避免了相变材料在与饰面砂浆结合时存在的泄漏问题；使用硅烷偶联剂，可在无机物质和有机物质的界面之间架起“分子桥”，把两种性质悬殊的材料连接在一起提高复合材料的性能和增加粘接强度的作用，本发明通过硅烷偶联剂将聚丙烯酸接枝到膨胀珍珠岩的表面形成聚丙烯酸-膨胀珍珠岩，并且，由于聚丙烯酸是接枝在膨胀珍珠岩表面，而非负载在膨胀珍珠岩内部，因此可保留膨胀珍珠岩内部的多孔结构，多孔结构便于吸附相变材料正癸酸，聚丙烯酸可与硅酸盐水泥等组份中的金属离子形成稳定的化合物，从而有效地提高了饰面砂浆的抗拉强度。
[0020]
硅藻土具有孔隙度大、重量轻、隔热、耐磨的特性，有助于提高饰面砂浆的保温性能，硅藻土的主要成份为二氧化硅，可与普通硅酸盐水泥水化过程中产生的氢氧化钙反应，形成胶凝材料，可增加饰面砂浆的粘合性。稻壳粉富含木质素、二氧化硅，木质素是由3种苯丙烷单元通过醚键和碳碳键相互连接形成的具有三维网状结构的生物高分子，且含许多负电基团，因此，可吸附带正电的粒子，以将饰面砂浆中的成分粘结起来，有助于提高饰面砂
浆的粘结强度，二氧化硅可与普通硅酸盐水泥水化过程中产生的氢氧化钙反应，形成胶凝材料，进一步提高饰面砂浆的粘结力。
[0021]
铝钒土粉膨胀系数小、耐火度高、化学稳定性好，可改善饰面砂浆的耐火性能；可再分散乳胶粉具有极突出的粘结强度，可改善饰面砂浆的粘附性粘合性、抗折强度、防水性、可塑性、耐磨性能和施工性，还可改善饰面砂浆的抗裂性能和收缩性能。聚二甲基硅氧烷耐候性好，且可提高饰面砂浆的防水性能，还可使得饰面砂浆的色泽较光亮。
具体实施方式
[0022]
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0023]
实施例1～4：
[0024]
实施例1～4提供了一种用于建筑内墙的相变保温饰面砂浆，包括的组分及各组分的重量份数如下表1所示；其中，所述防水剂为聚二甲基硅氧烷，所述颜料为无机颜料；所述相变材料的相变温度为29～31℃；所述相变材料的制备方法包括如下步骤：
[0025]
s1、将硅烷偶联剂、聚丙烯酸与水混合后,调节ph值为5.5，加入膨胀珍珠岩，在80℃下反应2小时，之后，进行过滤、洗涤、干燥，得到聚丙烯酸-膨胀珍珠岩；
[0026]
s2、将液态正癸酸与酒精的混合液淹没所述聚丙烯酸-膨胀珍珠岩，之后，进行吸附处理，然后，进行干燥处理，即得所述相变材料。
[0027]
具体地，所述步骤s2中，淹没方式为：将所述聚丙烯酸-膨胀珍珠岩倒入三口烧瓶中，将所述液态正癸酸与酒精的混合液缓慢滴入所述三口烧瓶中，直至淹没聚丙烯酸-膨胀珍珠岩；吸附处理为：将所述三口烧瓶抽真空处理后进行恒温水浴加热并充入空气进行吸附，吸附时间为2小时，恒温水浴的温度为70℃。所述步骤s1中，所述硅烷偶联剂、聚丙烯酸、水和膨胀珍珠岩的重量比为1.5:0.8:14:1，步骤s2中，所述液态正癸酸、酒精和聚丙烯酸-膨胀珍珠岩的重量比为1.1:2.1:1。
[0028]
表1
[0029]
[0030][0031]
制备上述防火保温饰面砂浆的方法，包括如下步骤：
[0032]
s1、原料的准备，按配比准备普通硅酸盐水泥、硅藻土、重质碳酸钙、掺合料、可再分散乳胶粉、纤维素醚、相变材料、防水剂、颜料；
[0033]
s2、将步骤s1中的各原料混合均匀即得所述饰面砂浆。
[0034]
施工时，将上述饰面砂浆与水按重量比1:0.3的比例搅拌均匀得到浆料，将所述浆料涂抹在建筑内墙表面，形成装饰层。
[0035]
力学性能试验：
[0036]
将实施例1～4所制得的饰面砂浆，按照饰面砂浆与水的重量比为1:0.3进行混合搅拌均匀静置5分钟后按标准要求成型试样。按墙体饰面砂浆基本性能试验方法jct 1024—2019的标准测定相关性能，结果如下表2所示。
[0037]
表2
[0038][0039]
从表2的性能测试结果可知，本发明所述制备的饰面砂浆具有较强的抗折强度、抗压强度以及粘结强度。
[0040]
保温性能测试：
[0041]
将实施例1～4所制得的饰面砂浆，按照饰面砂浆与水的重量比为1:0.3进行混合搅拌均匀得浆料，将浆料倒入70.7mm
×
70.7mm
×
70.7mm的标准试模，振动试模至浆料表面
出现水泥浆为止，然后刮去边缘处溢出的浆料，抹平表明，两天后浆料成型再拆模，放入标准养护室中养护28天，得到试验所需砂浆试块，烘干后，采用hot disk tps2500s导热系数测定仪(探头c5501)进行测试，结果如下表3所示。
[0042]
表3
[0043] 导热系数(w/m
·
k)实施例10.776实施例20.547实施例30.479实施例40.431
[0044]
从表3的结果可知，本发明所制备的饰面砂浆具有较低的导热系数，说明本发明所制备的饰面砂浆不易导热，进而具有较好的保温性能。
[0045]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。